吸収体Alの厚さの単位ついて

GM計数管によるβ線の最大エネルギーの測定を行った際に、吸収体Alを用いた未知試料の吸収曲線を作成しました。
このとき、Alの厚さをmg/cm2で表したのですが、なぜmmではなくmg/cm2で表さないといけないのでしょうか？
どなたか詳しく教えていただけませんか？

No.3 回答者： sanori 回答日時： 2008/11/06 03:45

あ、そういうことでしたか。

Ａｌの
・密度をρ[mg/cm^3]
・面密度をρs[個/cm^2]
・線密度をρL[個/cm]
と置き、
深さ方向距離をｄと置くと、

微小な距離Δｄを進むときの吸収の度合いは、
ρs・ρL・Δｄ
に比例します。

行程がｄであれば、
ρs・ρL・ｄ
です。

ところが、ρs・ρL　は ρ に比例するので、
結局、吸収の度合いは、ρｄ　に比例します。

ρｄ の単位を調べると、
mg／cm^3　×　cm　＝　mg／cm^2
となります。

ちなみに、
ρを質量密度ではなく原子数密度にすると、単位は、
個／cm^3　×　cm　＝　個／cm^2
となります。

単純な厚さや原子数密度を使わず、mg/cm^2 という奇奇怪怪な単位を使う理由は、
その単位を使うと、阻止能や飛程の値が、物質によらずだいたい同じになることと関係しています。


以上、ご参考になりましたら。

この回答へのお礼

なるほど、とても参考になりました。
二度も回答してくださりありがとうございまた。

お礼日時：2008/11/06 07:31

No.2 回答者： noname#96418 回答日時： 2008/11/05 22:20

吸収量を決めるのは、単位面積当たりの吸収物質の量（column density）であって、幾何学的厚みそのものではないからでしょう。

後者で表すと、密度を使って前者に換算しなければなりません。しかも、密度は条件によって変わるかもしれません。

分野は違いますが、天文学でも、天体のX線などを吸収する星間物質の量を　Hydrogen atoms / cm^2　などという単位で表すことがあります。こちらは質量ではなく、原子数を使いますが、星間物質の密度は一様ではないので、星間空間の距離が無意味であることは明らかですね。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
なるほど、わかりやすい説明感謝します＞＜

お礼日時：2008/11/06 00:20

No.1 回答者： sanori 回答日時： 2008/11/05 22:06

こんばんは。

ｍ^2　や　ｍｍ^2　ではなく、ｃｍ^2　が使われていることの起源は、私もよく知らないのですが、
放射線・イオンビーム・光などの照射の関係では、単位面積として　１ｃｍ^2　を使うという、昔からの習慣があります。
ご質問文にあるように、吸収体の厚さもそうですね。
私も学生時代、不思議に思いましたし、社会人になってからも、やはり、ｃｍ^2　が使われています。
たとえば、
「シリコンにホウ素イオンを、１．５×１０^15／ｃｍ^2　だけイオン注入する」
といった具合です。


そういえば、
抵抗率の単位は、現在は、Ωｍ　と書く人が多いですが。
昔は、Ωcm　が主流でした。


答えになっていないかもしれませんが、ご参考に。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
すいません、[mg/cm^2]のcm^2の部分をmm^2で表さないのはなぜか、ということではなく、[mg/cm^2]という単位自体を[mm]で表さないのはなぜか、ということです。
わかりにくくてすいません＞＜

お礼日時：2008/11/06 00:15